بررسی زلزله شناختی، زلزله شناختی مهندسی و پردازش داده‌های شتابنگاری زلزله ۱۷ اوت ۱۹۹۹ ایزمیت (گولجوک، کوجائلی) ترکیه
مهدی زارع
زمین‌لرزه خلیج ایزمیت که در سحرگاه ۱۷ اوت ۱۹۹۹ (۲۶ مرداد ۱۳۷۸) در شمال باختر کشور ترکیه رخ داد، با گسیختگی حدود ۱۲۵ کیلومتر گسل زمین‌لرزه ای همراه بود و موجب کشته شدن حدود ۱۵۰۰۰ نفر شد. در این زلزله از دیدگاه زلزله شناختی می توان به بروز حالت جهت پذیری بر اثر گسیختگی طولانی در راستای پهنه گسله آناتولی شمالی اشاره نمود. سازوکار ژرفی این زلزله از نوع راستالغز راستگرد و این زلزله پایان یک نبود لرزه ای بوده است و هیچ گسیختگی زمین‌لرزه ای بر اثر جنبا شدن این گسل پس از سال ۳۵۸ میلادی در ناحیه ایزمیت گزارش نشده بود. از نظر جنبش شدید زمین نیز نگاشتهای با دوام زیاد، بیشینه شتاب کم و کاهندگی کمتر در راستای گسل و بیشتر در جهت عمود بر گسل از ویژگیهای این زلزله بوده است.
زمین‌لرزه خلیج ایزمیت (استان کوجائلی و استان ساکارایا در شمال باختری ترکیه) از دیدگاه زلزله شناختی دارای ویژگیهای مهمی بوده است که آن را منحصر به فرد می کند. رصدخانه کاندیلی استانبول بزرگای زلزله را در مقیاس امواج سطحی ۸/۷ و در مقیاس امواج حجمی ۳/۶ گزارش نمود. این زلزله که در تاریخ ۱۷ اوت ۱۹۹۹ با (USGS) Mw=7.4 در استان کوجائلی در شمال باختر ترکیه رخ داد با جنبا شدن یکی از طولانی ترین گسلهای امتدادلغز جهان (گسل شمال آناتولی) همراه بود. گسل آناتولی شمالی از سال ۱۹۳۹ میلادی مرتباً جنبا شده و گسیختگی های متعددی ایجاد نموده است. جنبایی گسل آناتولی شمالی با رویداد زمین‌لرزه‌های مخربی با M>7 همراه بوده است که آخرین آنها زمین‌لرزه ۱۹۹۹ ایزمیت می باشد. گسیختگی سطحی این گسل در زلزله ایزمیت حدود ۱۲ کیلومتر و در نوع خود یک گسیختگی سطحی طولانی می باشد (گرچه گسل آناتولی شمالی گسیختگی های سطحی بیش از این نیز در ۶۰ سال اخیر از خود نشان داده است).
سازوکار ژرفی این گسیختگی راستالغز بوده که با توجه به موقعیت گسل آناتولی شمالی و شواهد روی زمین، سازوکار راستالغز راستگرد به عنوان سازوکار غالب در این زلزله معرفی می گردد. بر طبق آمار رسمی بیشینه شدت در این رویداد در ناحیه گولجوک و پیرامون خلیج ایزمیت در مقیاس MSK=X+ گزارش گردید. آمار کشته‌ها با توجه به تعداد مفقودین که در هفته‌های اول پس از رویداد حدود ۳۰۰۰۰ نفر اعلام شد، باید به مراتب بیش از ۱۵۰۰۰ نفر بوده باشد.
زلزله ایزمیت در پایگاه پژوهشکده زلزله شناسی پژوهشگاه نیز ثبت گردید که نگاشت آن در این مقاله ارائه می گردد. علاوه بر آن، جنبش شدید زمین با نگاشتهای به دست آمده از شبکه مرمره نیز در این مقاله معرفی می شود. بیشینه شتاب در دسترس که مربوط به پایگاه شتابنگاری یاریمجا بود در فاصله حدود ۱۰ کیلومتری از گسیختگی سطحی واقع بوده است (بیشینه شتاب بیش از ۳۰%g ). جنبشهای قویتری از آداپازاری و دوزجه که در بخش خاوری ایزمیت واقعند نیز گزارش شده، ولی نگاشتهای آنه تا هنگام آماده سازی این مقاله در دسترس نبوده است.
در این مقاله ویژگیهای لرزه زمین ساختی ناحیه باختری پهنه گسل آناتولی شمالی معرفی، عوامل ساختاری و زلزله شناختی این رویداد بحث، ویژگیهای زلزله شناختی و پس لرزه‌های این زلزله بررسی می شود. در نهایت به ویژگیهای زلزله شناختی مهندسی زلزله ایزمیت، بیشینه شدت و بیشینه شتاب زمین‌لرزه در این زلزله پرداخته می شود. در این قسمت داده‌های شتابنگاری حاصله در این زلزله پردازش شده و شتابنگاشتهای تصحیح شده برای ۱۰ ایستگاه (که همگی در لرزه اصلی حاصل شده اند) به همراه طیفهای آنها برای میراییهای مختلف ارائه می شود.
بررسی ناپایداریهای ژئوتکنیکی، تأثیر شرایط ساختگاهی و عملکرد پی ساختمانها در زلزله ۱۷ اوت ۱۹۹۹ ایزمیت ترکیه
محمدکاظم جعفری
ارزیابی کلی از خسارات وارده به سازه‌ها و مستحدثات در زلزله ۱۷ اوت ۱۹۹۹ ایزمیت ترکیه نشان می دهد که ناپایداریهای ژئوتکنیکی و شرایط ساختگاهی تأثیر قابل توجهی بر نحوه توزیع خرابیها در شهرها، روستاها و مناطق ساحلی اطراف خلیج ایزمیت و دریاچه ساپانچا (Sapanca) داشته است. شدت بالای زمین‌لرزه در مناطق آسیب دیده از یک سو و طولانی بودن مدت دوام حرکت قوی زمین از سوی دیگر (حدود ۴۵ ثانیه) در بروز ناپایداریهای ژئوتکنیکی و وارد آمدن صدمات و خسارات سنگین به ابنیه و تأسیسات نقش بسزایی داشته است. خطرهای ژئوتکنیکی در یک ساختگاه عمدتاً در قالب ناپایداریهای ژئوتکنیکی و ارتعاش زمین (تأثیر ساختگاه Site Effect ) تقسیم بندی می شوند. در بخش ناپایداریهای ژئوتکنیکی پدیده‌های روانگرایی و لغزش زمین مورد بررسی قرار می گیرند و ارزیابی تأثیر لایه بندی خاک در مشخصات زمین‌لرزه در سطح زمین از لحاظ شتاب حداکثر، محتوای فرکانسی و مدت دوام زمین‌لرزه موضوعات مورد بحث در بخش ارتعاش زمین می باشند.
در این مقاله، علاوه بر بررسی ابعاد ناپایداریهای ژئوتکنیکی و ارتعاش زمین در زلزله ایزمیت، به گسلشهای سطحی و آب گرفتگی مستحدثات نیز اشاره می گردد. گسلشهای سطحی (Fault Rupture) و جا به جاییهای نسبی در سطح زمین با منشأ زمین ساختی می توانند به عنوان عامل ناپایداری زمین و خطر لرزه ای ساختگاه (Site-Seismic Hazard) نظیر ناپایداریهای ژئوتکنیکی موجب آسیب‌پذیری ابنیه و مستحدثات گردند. آب گرفتگی مستحدثات (Innudation) در سواحل ایزمیت و یا دریاچه ساپانچا نیز که ناشی از جا به جایی قائم گسلشهای سطحی و فرونشست زمین می باشند منشأ زمین ساختی و ژئوتکنیکی دارند.
با توجه به اینکه رفتار و عملکرد پی ها بر اثر وقوع پدیده روانگرایی از شرایط ویژه و کم نظیری در زلزله ایزمیت برخوردار بوده است؛ لذا، رفتار پی ها از نظر ظرفیت باربری، نشست و چرخش پی به طور مستقل در قسمت ششم مقاله ارائه می گردد.
شایان ذکر است که ارزیابی ارائه شده، تابع اطلاعات به دست آمده در حین بازدید، مذاکرات و گزارشهای شناساییهای اولیه در دسترس بوده است. بدیهی است داشتن اطلاعات دقیقتر ژئوتکنیکی مناطق آسیب دیده، تجزیه و تحلیلهای کمی تر و عمیقتر ابعاد ژئوتکنیکی را امکان پذیر می نماید.
ارزیابی عملکرد ساختمانها در زلزله ۱۷ اوت ۱۹۹۹ ایزمیت ترکیه
فخرالدین دانش
در منطقه ایزمیت، ساختمانهای مسکونی را از نظر تعداد طبقات و با توجه به میزان آسیب دیدگی به سه گروه دو طبقه و کمتر، ساختمانهای سه تا ده طبقه و ساختمانهای بلند و از نظر نوع سازه می توان به سازه‌های چوبی، آجر بنایی، پیش ساخته بتنی و سازه‌های بتنی تقسیم نمود. در منطقه مورد بازدید سازه‌های اسکلت فلزی بسیار کم و محدود به سوله‌های اسکلت فلزی و برخی از تأسیسات صنعتی مانند منابع آب بود.
بررسی رفتار اعضاء و اتصالات ساختمانهای بتنی در زلزله
بهرخ حسینی هاشمی
کشور ترکیه در تاریخ ۱۷ اوت سال ۱۹۹۹ مخربترین رویداد زمین‌لرزه خود را در قرن اخیر تجربه نمود. بزرگای گشتاوری این زمین‌لرزه ۴/۷ و مرکز آن شهر گولجوک از توابع استان کوجائلی در حدود یازده کیلومتری جنوب شرقی شهر ایزمیت گزارش گردید (USGS) . زمین‌لرزه گولجوک (ایزمیت) که در ساعت ۳:۰۲ به وقت محلی رخ داد در ناحیه وسیعی احساس شد به طوری که در دورترین نواحی از مرکز زلزله از جمله شهرهای بولو در فاصله ۲۰۰ کیلومتری از شرق، زونگولداک در فاصله ۲۶۰ کیلومتری از شمال شرقی، اسکی شهر در فاصله ۱۸۰ کیلومتری از جنوب شرقی، بورسا در فاصله ۱۳۰ کیلومتری از جنوب غربی و استانبول (منطقه آوچیلر) در فاصله ۱۲۰ کیلومتری از شمال غربی مرکز زلزله خسارت دیدند و تلفات جانی نیز داشتند. بر اساس گزارش مرکز مدیریت بحران دولت ترکیه تا تاریخ نهم سپتامبر ۱۹۹۹ تعداد کشته شدگان این فاجعه بالغ بر ۱۵۳۷۰ نفر و تعداد مجروحین ۲۳۹۵۴ نفر اعلام گردید. بر اساس همین گزارش، ۱۳۲۸۹۲ واحد ساختمانی خسارت دیدند که از این میزان، ۴۱۲۶۶ واحد خسارت شدید تا تخریب، ۴۳۶۱۸ واحد خسارت متوسط و ۴۸۰۰۸ واحد با خسارت اندک ارزیابی و تخمین زده شدند.
پایگاههای نظامی، ساختمانهای مدارس، بیمارستانها، بزرگراهها، ساختمانهای صنعتی و پلها بر اثر این زمین‌لرزه به میزان مختلفی خسارت دیدند. ساختمانهای تخریب شده اکثراً ساختمانهای چهار تا هشت طبقه با قاب بتن آرمه بدون دیوار برشی بودند. شایان ذکر است که اکثریت ساختمانها در ترکیه با استفاده از بتن آرمه ساخته شده اند و بعضاً ساختمانهای فلزی آن هم در کارخانه‌ها و یا ساختمانهای با مصالح بنایی و چوبی یک تا سه طبقه مشاهده می گردد. در این قسمت از مقاله هدف تعیین علت خسارات وارده بر ساختمانها می باشد. در این راستا، مراحل اجرایی احداث ساختمان در کشور ترکیه، ارزیابی کد طراحی لرزه ای، تجزیه و تحلیل علت شکست در هر عنصر سازه ای و در انتها جمع بندی و نتیجه گیری موارد مزبور ارائه گردیده است.
بررسی وضعیت اجتماعی- اقتصادی ترکیه قبل و پس از زلزله ۱۷ اوت ۱۹۹۹ ایزمیت
فرخ پارسی زاده
ساعت ۳:۰۲ بامداد ۱۷ اوت ۱۹۹۹ زلزله ای با Mw=7.4 بخشهایی از شمال غربی ترکیه را لرزاند. این زلزله هفت استان کشور را تحت تأثیر قرار داد؛ اما، بیشترین تلفات جانی و خسارات مالی به استانهای کوجائلی، ساکارایا، بولو و یالوا وارد آمد که شامل ۳۷ شهر و ۱۲۳ شهرستان می باشند. تعداد روستاهای این استانها حدود ۱۶۰۰ عدد و جمعیت استانهای مذکور قبل از وقوع زلزله بالغ بر ۲۶۲۶۱۱۷ نفر بوده است [۱]. لازم به ذکر است که وسعت مناطق یاد شده ۲۰۳۷۱ کیلومتر مربع و در واقع ۲/۴ درصد از جمعیت ترکیه در این مناطق زندگی می کردند (جدول ۱). ایزمیت در استان کوجائلی نیز به عنوان بزرگترین شهر زلزله زده شناخته شد.
جدول (۱): وسعت و جمعیت استانها قبل از زلزله
| وسعت کیلومتر مربع | جمعیت ۱۹۹۷ | استان |
| ۱۱۲۰۰ | ۵۵۳۰۲۲ | بولو |
| ۳۵۰۵ | ۱۱۷۷۳۷۹ | کوجائلی |
| ۴۸۲۱ | ۷۳۱۸۰۰ | ساکارایا |
| ۸۴۵ | ۱۶۳۹۱۶ | یالوا |
| ۲۰۳۷۱ | ۲۶۲۶۱۱۷ | جمع |
در این مقاله با ارائه آمارهایی وضعیت اجتماعی- اقتصادی و امکانات موجود در استانهای زلزله خیز قبل و پس از وقوع زلزله مورد بررسی قرار می گیرد.
